Мобильная версия
Войти

Достоинств и недостатки гидравлики

 ↓ ВНИЗ

15.03.2008 10:54
Какие достоинства и какие есть недостатки у чисто электрической и чисто гидравлической системы управления самолетом?
То есть самолет можно спроектировать с управлением небольшими электромоторами через червячную передачу на все рулевые поверхности, а можно для этого использовать гидравлические приводы. Пе-2 например был спроектирован с электрическим управлением. Но большинство самолетов – с гидравлическим. У одного из ДС-10 при разрыве лопаток двигателя разорвало трубки гидравлики и он остался без управления.
15.03.2008 11:33
да что вы говорите никто не знал
15.03.2008 11:39
А можно гидравлику ещё дублировать электроприводами ( на всякий пожарный случай)
Аноним
15.03.2008 11:43
А можно гидравлику зарезирвировать.Но уж если она откажет тогда механика с жесткой тягой.
15.03.2008 11:43
да что вы говорите никто не знал

Я не сообщаю, а задаю вопрос профессионалам о том каковы действительные достоинства и недостатки этих двух отличных друг от друга систем управления. Совместить их конечно можно, но всетаки интересно значть: какая лучше?
Аноним
15.03.2008 11:55
Для сведения. Есть большие самолёты , управление которых не зависит ни от гидравлики, ни от злектрики.
заочник
15.03.2008 11:56
Аскажите пожалуйста на каком лайнере чисто гидравлика и все больше ни чего нету.
А тема то интересная !
15.03.2008 13:57
Самому хотелось разобраться.



То есть самолет можно спроектировать с управлением небольшими электромоторами через червячную передачу на все рулевые поверхности, а можно для этого использовать гидравлические приводы


Червячный привод (кстати в узле управления стабилизатором, на некотрых самолётах так и делается, насколько знаю ) - не даст вам "обратной связи". Слишком "тупой" он для управления. В остальном же, я думаю тут ещё и более высокий кпд и надёжность по сравнению с электромоторами. Недаром гидравлика применяется повсеместно для таких целей и не только в авиастроении.
Гидроблок
15.03.2008 15:00
Одно из приемуществ гидропривода - не боится перегрузки. При повышенной нагрузке электродвигатель перегреваетя и может сгореть, что требует специальных схем защиты привода. Гидроприводу с этим повезло, у него таких особенностей нет.
15.03.2008 15:36
Add to Гидроблок "Одно из приемуществ гидропривода - не боится перегрузки. " А ещё гидромеханизм позволяет получить значительно бОльшую мощность при высокой добротности (этот термин определяет характеристики привода - не путать с качеством изготовления).
А тема то интересная !
15.03.2008 15:41
дно из приемуществ гидропривода - не боится перегрузки. При повышенной нагрузке электродвигатель перегреваетя и может сгореть, что требует специальных схем защиты привода. Гидроприводу с этим повезло, у него таких особенностей нет.


И насколько помню - какая то есть там такая фишка в передаче усилия, что электродвигатель теряет свою мощность ( или что то )если у него будут замедляться обороты (т.е. дать нагрузку )а если через "гидротрансформатор" (через дополнительное рабочее тело) прикладывать нгрузку то даже выгоднее получается... как то помнится "по научному" это всё объяснялоь.
15.03.2008 15:47
Какая система управления рулями надежнее: электрическая или гидравлическая? Например протечки масла в гидравлической имеют место быть или нет?
Какая система управления чаще выходит из строя: электрическая или гидравлическая? Причем это может быть очень сильно разным в отношении мирных пассажирских самолетов и военных, которые при участии в боевых действиях испытывают попадания осколков, которые могут перебивать гидравлические трубки или электропровода.
Известны случаи когда на пассажирских Боингах происходили дефекты гидравлического привода руля направления, из-за чего самолеты тут же теряли управление и пикировали в землю, все происходило настолько быстро, что пилоты не успевали ничего сообщить на землю.
Какую систему проще дублировать? Поставить вместо одного привода – два например?
Какая система проще в изготовлении и наладке?
Какая система дешевле: электрическая или гидравлическая?
Какая система легче для самолета: электрическая или гидравлическая?
Причем обе они все равно изначально работают от электричества, потому, что давление которое создается в гидроаккумуляторе появляется только благодаря работе электрического насоса.
Какая система потребляет больше энергии: электрическая или гидравлическая?
Если на один и тот же руль (например элерон или руль высоты) на пассажирском самолете устанавливается двойной привод: управление гидравликой и электроприводом, то как это организовано?

Гидропривод
15.03.2008 15:51
Причем обе они все равно изначально работают от электричества, потому, что давление которое создается в гидроаккумуляторе появляется только благодаря работе электрического насоса.
Это не так. Электрический привод у насосов малой мощности, резервных. Основные насосы с приводом непосредственно от двигателя.
15.03.2008 15:57
2 Аноним 15/03/2008 [15:47:33]
Многое зависит от назначения привода и требуемых характеристик. Абстрактное сравнение невозможно.
Что касается Вашего "Причем обе они все равно изначально работают от электричества, потому, что давление которое создается в гидроаккумуляторе появляется только благодаря работе электрического насоса.", то это не верно. Потому, что при отказе электрических источников гидросистема питается от "ветряка" - насоса, приводимого в действие выдвигаемым, на такой случай, из корпуса самолета вентилятором. КПД подобного электрогенератора ниже.
Duo
15.03.2008 16:28
А тема то интересная !:
И насколько помню - какая то есть там такая фишка в передаче усилия, что электродвигатель теряет свою мощность ( или что то )если у него будут замедляться обороты

это для бесколлекторных двигателей, у коллекторных чем меньше обороты от нагрузки, тем больше сила тока, а следовательно тяга, поэтому электровозы, троллейбусы, электромобили и т.д. не имеют сцепления и коробки передач
А тема то интересная
15.03.2008 16:57
это для бесколлекторных двигателей, у коллекторных чем меньше обороты от нагрузки, тем больше сила тока, а следовательно тяга, поэтому электровозы, троллейбусы, электромобили и т.д. не имеют сцепления и коробки передач

Да, вероятно поэтому на тепловозах усилие передаётся через "гидро" или "электро" привод. Но всё же если ротор "заклинит", то электродвигатель сгорит - как мне кажется.

А почему тогда гидротрансформатор был одно время в моде ? - тоже вроде без сцепления и с меньшим количеством передач ?
15.03.2008 17:13
Гидропривод:
Это не так. Электрический привод у насосов малой мощности, резервных. Основные насосы с приводом непосредственно от двигателя.


А зачем им вращаться от двигателя?
Ведь если самолет идет на эшелоне прямолинейно, то движения рулями в принципе должны быть ничтожно малы: например Боинг –747 при перелете через океан – летит все время прямо, рули если и двигаются – то совсем чуть-чуть. А приводы гидравлических насосов накачивающих масло в гидроаккумулятор выходит все это время неустанно работают на полную мощность? Хотя как известно наибольшую работу гидравлическая система выполняет только на взлете и на посадке – ведь наибольшие усилия которые она развивает: это выпуск и уборка шасси и выпуск-уборка закрылков, предкрылков, интерцепторов. А движения рулями в полете на эшелоне очень малы – на ничтожные доли градуса, ведь самолет летит прямолинейно.... .
15.03.2008 17:16
А приводы гидравлических насосов накачивающих масло в гидроаккумулятор выходит все это время неустанно работают на полную мощность?

Не работают вообще
15.03.2008 17:36
А тема то интересная :
Но всё же если ротор "заклинит", то электродвигатель сгорит - как мне кажется.

конечно сгорит, потому как ток возрастает с уменьшением оборотов под нагрузкой, если, конечно, источник способен такой ток поддерживать
поэтому и делают защиту от повышенных токов, например, в некоторых электромясорубках ))


А почему тогда гидротрансформатор был одно время в моде ? - тоже вроде без сцепления и с меньшим количеством передач ?

был, например на городских автобусах ЛиАЗ 677, на Чайках, на "маленьких" БелАЗах, да и на других девайсах с автоматической КПП
у него нет жёсткой связи между ведущим и ведомым валами (потому нет сцепления), а крутящий момент возрастает при увеличении оборотов ведущего вала по отношению к ведомому( потому уменьшенное кол-во передач)
kireevsk2
15.03.2008 17:38
заочник:

Аскажите пожалуйста на каком лайнере чисто гидравлика и все больше ни чего нету.

Есть. На ИЛ-28 была пневматика.
На АН-12 - гидравлика. 6 лет лично эксплуатировал (бт по АДО) - никаких нареканий.
На ИЛ-76 были проблемы с закрылками. Там гидромоторы крутили вылы раздельно, а управлялись одним концевиком, бывали обрывы рессоры от крутильного моменты (на упор становились неодновременно)
По надежности я отдал бы предпочтение электрическим системам (Ту-16, к примеру). Проще резервировать. Но тоже примочки есть. Аккумулятора при отказе АД хватит от силы на 15 мин. Правда, на современном ЛА и этого не понадобится, качество никакое (способность планирования с высоты 1000 м.)
Так что, разумное сочетание. Где-то электрика (рули всякие, триммера), где-то гидравлика (тяжелые потребители - шасси, закрылки) тормоза -гидро или пневмо.
15.03.2008 19:05
А тема то интересная !: И насколько помню - какая то есть там такая фишка в передаче усилия, что электродвигатель теряет свою мощность ( или что то )если у него будут замедляться обороты (т.е. дать нагрузку )а если через "гидротрансформатор" (через дополнительное рабочее тело) прикладывать нагрузку то даже выгоднее получается... как то помнится "по научному" это всё объяснялось.

Хотя вы правы в том, что электродвигатель уменьшает мощность при увеличении нагрузки, но не всякий. Есть такие типы электродвигателей, которые вращаются с постоянной скоростью независимо от величины нагрузки. А кроме того – управление рулями самолета должно быть таким, чтобы гидропривод или электромотор был в несколько раз сильнее. Чем любая нагрузка которая может возникнуть. Представьте, что самолет попал во внештатную ситуацию – например при пикировании достиг предельной скорости. От этого на его рули стали действовать большие усилия препятствующие их повороту. Но привод рулей в любом случае должен быть сильнее чем любые аэродинамические силы на них. Поэтому чтобы создать перегрузку на электродвигателе управляющем рулями – это маловероятно…
Но может быть гидравлика имеет гораздо меньше вес при равной мощности с электромотором? Для малых усилий это безразлично, но вот при подъеме шасси или выпуске закрылков требуются большие усилия. Шасси и закрылки всегда убирают гидравликой. Наверное потому, что электромотор для этого был бы слишком тяжел?

ip
15.03.2008 19:14
вообще, у двигателей постоянного тока при малых оборотах большие крутящие моменты...
а до определённых весов ВС можно и без усилитетелей обходиться, если с умом делать
Ил-62 с одним бустером в канале РН замечательно обходится
А тема то интересная
15.03.2008 19:27
Из наблюдательности: относительные размеры гидропривода и электромотора приблизительно одинаковой мощности, как правило далеко не в пользу последего + ещё и размеры/вес редуктора.
Гидроблок
16.03.2008 22:41
Вот, что называется, "преобразовал таблицу в текст", думаю, будет понятно.

Сравнение различных энергосистем ЛА по основным определяющим параметрам
Для:
1. Электросистема
2. Гидросистема
3. Пневмосистема

( " - степень, Т - тау, Л - лямбда)


Скорость передачи импульса, м/с
1. 3*10"8
2. В масле – 1*10"3; В воде – 1, 45*10"3
3. В воздухе – 3, 3*10"2; В водороде – 12, 6*10"2; В гелии – 9, 7*10"2

Силовая напряженность в эксплуатирующихся системах, МПа
1. 1...2
2. 15...30
3. 5...35

Предельная (теоретически достижимая) словая напряженность, МПа
1. 4...10 (постоянный ток, напр. 270 В, магниты на основе самария кобальта)
2. Для существующих материалов: 40...60 (минимизация масс); 50...90 (минимизация объемов)
3. В зависимости от диапазона давлений

Быстродействие
Т(эл):Т(гидр):Т(газ)=1:3*10"5:10"6

Время остановки двигателя после прекращения питания, с
1. 0, 01...0, 1
2. 10"-3...10"-4
3. 10"-1... 10"-2

Предельные угловые ускорения при разгоне, 1/с"2
1. ~1000; ~5000 (магниты самарий - кобальт)
2. ~10000
3. Более 1000

Массовая отдача источников энергии, кг/кВт
1. 1...4
2. 0, 1...0, 4
3. 6...8 (компрессоры)

Массовая отдача исполнительных механизмов, кг/кВт
1. 2...30
2. 0, 3...0, 4
3. 0, 25...0, 35

Массовая отдача сетей, кг/(кВт*м)
1. 0, 02...0, 2
2. 0, 04...0, 09
3. 0, 02...0, 05

Массовая отдача аккумуляторов, кг/Квт
1. 0, 01
2. 0, 6...0, 8
3. 0, 5 (баллоны)

Общий КПД системы (максимальный)
1. 0, 6...0, 7
2. 0, 7...0, 9
3. 0, 7...0, 9

Предельные частоты (устройств управления, распределения, логики), Гц
1. 200 (контактные); 10"7 (электронные)
2. 100
3. 40 (высокое давление); 20 (среднее давление); 500 (низкое давление)

Число отказов в системах управления по вине соответствующих энергетических систем, %
1. 70...90
2. 2...10
3. 2...10

Интенсивности отказов агрегатов Л*10"6, 1/ч
1. 10...20 (источники); 10...100 (приводы); 0, 1 (сети); 5...10 (аккумуляторы)
2. 2...50 (источники); 1...10 (приводы); 1...2 (сети); 1...2 (аккумуляторы)
3. 2...50 (источники); 1...10 (приводы); 1...2 (сети); 1...2 (аккумуляторы)

Чувтвительность к режимам остановки под нагрузкой
1. Длительные режимы выводят двигатель из строя
2 и3. Не существует

Многократное резервирование
1. Требует применения специальных конструкций, усложняющих привод
2 и 3. Легко осуществляется использовванием многокамерных приводов как тандемного, так и параллельного исполнения

Пожаро- и взрывобезопасность
1. Существует, необходимы специальные меры, увеличивающие масу и стоимость
2. Не существует при применении негорючих жидкостей
3. Не существует

Влияние электромагнитных полей
1. Вызывает ложные срабатывания
2 и 3. Не влияет на работоспособность систем

Живучесть
1. Высокая
2. Ниже, чем у электросистем, из-за высокой поражаемости сетей


Источник: "Системы оборудования летательных аппаратов" Москва, машиностроение, 1995г.









 

 

 

 

← На главную страницу

Чтобы публиковать комментарии, вы должны войти на сайт.

Реклама на сайте Обратная связь/Связаться с администрацией
Рейтинг@Mail.ru